[发明专利]基于光梳双调制边带的射频信道化方法及实现装置

说明书

本发明公开了一种基于光梳双调制边带的射频信道化方法及实现装置。方法包括：产生相干信号光和本振光，信号光梳产生模块调制出梳齿间隔为FSR_signal的光梳，本振光梳产生模块调制出梳齿间隔为FSR_local的光梳，调制模块基于信号光梳对RF信号进行调制，再由滤波器滤波处理，基于滤波器输出信号和本振光梳进行信道划分后，再进行相干接收处理。装置包括：相干光产生模块、信号光梳产生模块、本振光梳产生模块、调制模块、周期性滤波器、信道分离模块以及相干处理模块。本发明可减小本振光梳的梳齿间隔，降低对信号光梳梳齿数量的要求，提高了能量利用率，降低了信道化难度。

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其是一种基于光梳双调制边带的射频信道化方法及实现装置。

背景技术

频率信道化是通过一组覆盖整个频段的滤波器将频段划分为若干个子频段 -信道。CN108650013A公开了一种基于光频移的信道化系统，该系统无需光梳信号产生器，但是信道数量与光频移模块的数量成正比，对N个信道需要使用约N/2个光频移模块。光频移模块由DPMZM实现，其成本及单边带载波抑制的控制难度均较高。而相干光频率梳拍差的方案在信道数量较多时，系统规模更小，即器件的复用性更强。CN102638302B公开了一种基于相干光频率梳的信道化宽带多频测量系统，用于准确测量射频频率。其具体采用了梳齿间隔为39.5GHz的信号光频率梳和40GHz的本振光频率梳拍差，由于信号光频率梳和本振光频率梳的自由光谱范围的差异，不同频点处的射频信号被划分到不同信道。该方案需要与信道等量的信号光梳实现射频的信道化，成本和实现难度较高。Broadband photonic radio-frequency channelization based on a 39GHz optical frequency comb,IEEEPhotonics Technology letters,vol.24, No.8,2012，XiaojunXie,Yitang Dai,Yu Ji,etc.公开的方案主要为：将微波信号通过载波抑制双边带调制在梳齿间隔为39GHz的光梳上组播，使用梳齿间隔为40GHz的FP滤波器对组播信号进行周期性滤波。光梳的第一根梳齿和滤波器的第一个滤波通带中心频率相差13GHz。在解复用时，采用与FP滤波器相同的信道间隔，即40GHz的波长解复用器将各个信道分离。这些在光域完成信道化的射频载波可以使用PD直接探测或者通过相干探测下变频到中频输出。该文献中明确提到，RF信号在光梳上组播后，只有红移的载波边带被用作信道化处理，蓝移的载波边带不能通过方案中的FP滤波器，即仅能利用单边载波进行信道化处理，能量利用率不高。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于光梳双调制边带的射频信道化方法及实现装置。以解决现有技术中只用了单个边带造成的能量利用率不高问题；还减小了本振光梳的梳齿间隔，缓解光梳产生过程中，下平坦梳齿数量随梳齿间隔增加而减少的问题。

本发明采用的技术方案如下：

基于光梳双调制边带的射频信道化方法，包括：

将相干的信号光和本振光分别传输至信号光梳产生模块和本振光梳产生模块；

信号光梳产生模块对接收到的信号光进行调制，产生梳齿间隔为FSR_signal的信号光梳，输出到调制模块；

本振光梳产生模块对接收到的信号光进行调制，产生梳齿间隔为FSR_local的本振光梳，输出到信道间隔为FSR_local的信道分离模块；

调制模块基于信号光梳，对待处理的RF信号进行调制后，输出到周期为 FSR_local的周期性光滤波模块进行滤波处理；

信道分离模块基于周期性光滤波模块输出的光信号和本振光梳，进行信道划分；

对划分信道后的光信号进行相干接收处理，输出各子信道的信号；